CC BY
56
3. Влияние обработки МИА при 39 °С, 2 ч на колонизацию Cms (штамм Ас-1405) растений картофеля in vitro. n = 3—5. M+S.D.
in vitro. Растения картофеля in vitro обрабатывали 1 мМ МИА, выдерживали 1 ч, затем подвергали термической обработке в течение 2 ч в воздушном термостате при 39 °С, после чего растения отмывали, помещали в пробирки со свежей питательной средой и вносили 1 мл суспензии Cms (1109 КОЕ/мл), избегая попадания бактерий на растение. Через 2 суток производили высев гомогената из верхушек, стеблей и корней зараженных растений на чашки Петри, инкубировали их при 26 °С в темноте 10 суток и определяли количество колониеобразующих единиц (КОЕ/мл). Ранее нами показано, что колонизация патогеном Cms всех зон картофеля у обоих сортов наблюдается через 2 суток совместной инкубации. Поэтому в данном опыте высев гомогената растений на питательную среду производили также через 2 суток. Обработка МИА без теплового воздействия значительно усиливала проникновение Cms в растения in vitro обоих сортов картофеля (рис. 3). Это может быть объяснено снижением защитных функций организма, в част-
ности, понижением синтеза БТШ, которые являются одной из составляющих неспецифического иммунитета растений. Тепловой стресс усиливал эффективность проникновения Cms во все зоны растений картофеля обоих сортов. Синергичес-кого действия МИА и теплового стресса на колонизацию при совместной обработке растений не наблюдали (рис. 3). Это может быть связано с частичным разложением МИА.
Представленные в настоящей работе результаты позволяют предполагать, что монойодацетат натрия, обладающий бактерицидным и фун-гицидным эффектом, можно использовать в качестве потенциального обеззараживающего препарата лишь для обработки клубней картофеля. На растения МИА оказывает негативное воздействие, что выражается в подавлении функционирования растительных митохондрий, в результате чего снижаются защитные барьеры растения, инги-бируется синтез белков теплового шока, защищающих растения при стрессах различной природы, и ра-
стение становится более подверженным колонизации патогенными микроорганизмами. Наблюдаемые различия в эффекте обработки МИА клубней и растений, по-видимому, связаны с различной структурной организацией и интенсивностью метаболических процессов рассматриваемых объектов.
Сибирский институт физиологии и биохимии растений СО РАН, Национальный исследовательский Иркутский государственный технический университет
УДК 632.4
Пыльная головня яровой пшеницы в Кировской области
А.В. ХАРИНА,
научный сотрудник НИИ сельского хозяйства Северо-Востока
Пыльная головня - одна из наиболее распространенных и вредоносных болезней яровой пшеницы. Несмотря на проводимые защитные мероприятия, она до сих пор наносит значительный ущерб урожаю на Северо-Востоке РФ [5]. Большое значение в связи с этим имеет поиск новых устойчивых сортов и линий яровой пшеницы.
В 2002-2011 гг. на территории инфекционного питомника нашего института проведена оценка устойчивости сортов и местных линий яровой мягкой пшеницы к пыльной головне. Все образцы искусственно заражали местной популяцией патогена Ustillago tritici(Pers.) Jens. Инокуляцию проводили в фазе цветения методом индивидуального заспорения цветка [1], зараженные семена собирали и высевали в следующем году.
Была изучена зависимость заражения и последующего поражения растений от метеорологических условий. Статистическая обработка выявила доминирующую роль температуры и суммы осадков в изменении
Таблица 1
Зависимость поражения пыльной головней от погодных условий (2002-2011 гг.)
Показатель Коэффициент корреляции (г)
температура воздуха (°С) сумма осадков (мм) всхожесть (%) сохранность растений (%) прямые и скрытые потери урожая (%)
колошение -начало цветения цветение - начало налива зерна колошение -начало цветения цветение - начало налива зерна
Поражение растений головней (%) 0,65 -0,68 0,7 0,71 -0,65 -0,72 0,93
Критерий существенности 2,4* 2,6* 2,8* 2,9* 2,4* 2,9* 7,2**
коэффициента корреляции
* - значимо при Р < 0,05, ** - значимо при Р < 0,001.
устойчивости яровой пшеницы к пыльной головне (40,7 %) и крайне низкую (1,7 %) - генотипа. Это показывает слабую генетическую изменчивость по признаку устойчивости и низкую частоту эффективных генов среди изученных образцов.
Корреляционный анализ выявил существенную положительную связь (г = 0,65) между температурой воздуха в фазе колошения - начала цветения, суммой осадков (г = 0,7) и средним поражением растений головней (табл. 1). Повышенная температура воздуха и наличие влаги в данный период ускоряют наступление фазы цветения - периода мас-
сового распространения спор гриба в воздухе, а также провоцируют открытое цветение у некоторых сортов пшеницы. Но наиболее уязвимым для заражения яровой пшеницы пыльной головней является период от цветения до начала налива зерна [4]. Выявлена существенная зависимость интенсивности поражения растений яровой пшеницы в этот период от температуры воздуха (г = -0,68) и количества осадков (г = 0,71).
При понижении температуры и увеличении количества осадков замедляются рост и развитие завязи. Время контакта патогена и растения также возрастает, что ведет к массо-
вому прорастанию и проникновению мицелия в ткани завязи.
Факторы внешней среды, особенно сумма осадков, существенно влияют на интенсивность поражения яровой пшеницы пыльной головней и, как итог, на уровень потерь урожая от этой болезни.
Пыльная головня вызывает не только явный недобор урожая, но и скрытый, означающий снижение показателей элементов продуктивности, всхожести зараженных семян, уровня сохранности растений пшеницы к уборке и т.д. Полученные нами данные подтверждают, что от уровня поражения растений яровой пшеницы пыльной головней существенно зависят всхожесть (г = -0,65), потери урожая (г = 0,93) и уровень сохранности растений к уборке (г = -0,72) (табл. 1).
Явные и скрытые потери урожая пшеницы от поражения пыльной головней за годы исследований составили в среднем 28,3 %, варьируя от 0 у иммунных сортов и линий до 73%. Изменчивостьданного показателя (V = 35,4 %) по годам также свидетельствует о зависимости поражения растений пыльной головней от условий года. Средний процент поражения яровой пшеницы болезнью составил 28,4 (в 2007 - 14, в 2005 г. - 40,5). Средняя всхожесть и сохранность растений яровой пшеницы снизились соответственно до 65,8 и 65,6 % по сравнению с естественными условиями (86,7 и 90,1 %). Эти показатели у сортов пшеницы были ниже, чем у местных линий,что говорит об их неприспособленности к условиям среды.
Таблица 2
Иммунологическая характеристика сортов и перспективных линий яровой мягкой пшеницы по устойчивости к пыльной головне (искусственный инфекционный фон, 2002-2011 гг.)
Сорт, линия Происхождение Поражение растений (%) Всхожесть (%) Сохранность растений (%) Прямые и скрытые потери урожая (%)
Ирень (стандарт) Россия 41,1 62,4 70,0 38,4
Red Bobs Канада 0 67,0 70,2 0
Т-9111 Норвегия 0 36,5 57,4 0
Jaril Швеция 1,2 60,0 53,7 6,8
Purity Финляндия 1,8 44,7 65,5 7,3
Achill СШ А 5,0 50,4 58,1 9,8
Ботаническая 3 Россия 0 31,7 58,5 0
13-99 НИИСХ С-В 0 73,7 73,8 0
15-99 - » - 0 67,0 71,1 0
43-99 - » - 0 51,5 68,2 0
70-99 - » - 0 58,6 73,8 0
161-97 - » - 3,7 70,1 75,2 8,8
Ж-143 - » - 0 58,7 31,6 0
Д-283 - » - 0 68,1 54,6 0
Д-141 - » - 4,2 71,7 73,7 9,2
Е-242 - » - 2,1 75,2 44,5 7,5
Среднее по образцам 28,4 65,8 64,6 28,3
В результате десятилетних исследований в условиях Кировской области среди 130 линий и 45 сортов яровой мягкой пшеницы были выделены 6 наиболее иммунных (заражение 0-5 %) сортов (Achill, Purity, laril, Red Bobs, T-9111 и Ботаническая 3) и 9 перспективных линий селекции НИИСХ Северо-Востока (табл. 2).
Канадский сорт Red Bobs содержит в своем генотипе ген устойчивости к пыльной головне Ut-1 [3], который обеспечивает ему иммунность к распространенной в нашей области расе 29 патогена [2]. Некоторые селекционные линии (Е-242, Д-141, 13-99 и 15-99), проявившие устойчивость к пыльной головне в наших условиях, были получены с использованием озимых сортов Янтарная 50 и Скифянка.
Частота встречаемости устойчивых форм среди сортов зарубежной селекции (21,7 %) превышает этот показатель у местных линий (7 %).
Таким образом, руководствуясь наблюдениями за температурой и количеством осадков в период цветения яровой пшеницы, можно прогнозировать вспышку данного заболевания в следующем году.
Чтобы снизить потери урожая, следует выращивать выявленные устойчивые сорта и перспективные линии, которые также могут быть использованы как источники устойчивости к пыльной головне в селекции.
ЛИТЕРАТУРА
1. Гешеле Э.Э. Основы фитопатологи-ческой оценки в селекции растений. - М, 1978, 205 с.
2. КривченкоВ.И. Изучение устойчивости зерновых культур и расового состава возбудителей головневых болезней. Методические указания. - Л, 1978, 107 с.
3. Кривченко В.И. Сорта зерновых культур с известными генами устойчивости к грибным болезням. В кн. Каталог мировой коллекции ВИР. - Л, 1988, 77 с.
4. ПересыпкинВ.Ф., Тютерев С.Л., Баталова Т.С. Болезни зерновых культур при интенсивных технологиях их возделывания. - М, 1991, 271 с.
5. Сысуев В.А., Баженова Н.М. Яровая мягкая пшеница в Кировской области. -Киров, 1999, 57 с.
Аннотация. Показаны влияние температуры воздуха и суммы осадков на поражение пыльной головней, а также зависимость потерь урожая, всхожести и сохранности растений к уборке от степени поражения. Найдены источники устойчивости среди сортов и селекционных линий.
Ключевые слова. Мягкая яровая пшеница, сорт, селекционная линия, пыльная головня, потери урожая, сохранность растений.
Abstract. The temperature effect of air and sum of precipitations on hitting of dustbrand and also dependence of losses of yield, germinating capacity and safety of plants to cleaning from hitting are demonstrated. The sources of immunity among varieties and selection lines are founded.
Keywords. Mild summer wheat, variety, selection line, dust-brand, losses of yield, safety of plants.
УДК 632.914
Прогноз сроков начала лёта имаго вишневой мухи
Л.А. ВАСИЛЬЕВА, О.Д. НИЯЗОВ, Л.П. ЕСИПЕНКО, научные сотрудники Всероссийского НИИ биологической защиты растений
Чтобы своевременно провести мероприятия по борьбе с вишневой мухой Rhagoletis cerasi L., важно определить точные сроки начала вылета имаго из почвы. В течение 8 лет нами проводилась оценка различных методов прогноза развития вредителя.
Наиболее простой метод, позволяющий установить начало вылета мух, календарный. В условиях Краснодарского края этот метод, обобщающий данные на основе многолетних наблюдений в регионе, был достаточно точен только в средние по погодным условиям годы (вылет мух приходился на начало II декады мая), в отдельные же годы (2004, 2008, 2011) давал существенные отклонения от реальных сроков вылета.
Более точно прогнозировать начало лёта мух в крае позволял ме-
тод на основе температурных показателей, то есть по достижению определенной суммы эффективных температур почвы и воздуха. В таблице сопоставлены данные о вылете первых мух в почвенном изоляторе с началом лёта, прогнозируемым на основе температурных показателей. Исходя из конкретных дат вылета первых мух, вычислялась сумма эффективных температур почвы (выше 10 °С на глубине 5 см) и теплосодержание воздуха. Теплосодержание воздуха, или суммарная энтальпия воздуха (СЭВ) -более точный параметр оценки термических характеристик, поскольку учитывает не только температуру, но и относительную влажность воздуха. Известно, что при одинаковой температуре с повышением относительной влажности содержание в воздухе тепла (энтальпии) возрастает [1].
Расчеты суммы эффективных температур почвы проводили по методикам, описанным в рекомендациях по борьбе с вишневой мухой [2]. Среднесуточные данные температуры почвы суммировались с даты, когда этот показатель впервые превысил 10 °С на глубине 5 см, и заканчивая датой вылета первых мух в почвенном изоляторе.
Номограмма для расчета теплосодержания воздуха
